Hiểu sự khác biệt giữa inconel và thép không gỉ

Khi sản xuất một phần mới, một câu hỏi quan trọng là sử dụng vật liệu kim loại nào. Nó sẽ được sử dụng để làm gì?
Nếu bộ phận cần có sức mạnh tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao, thì hợp kim Inconel là lựa chọn tốt nhất.
Nếu bộ phận cần xử lý các vật tư y tế, hợp kim thép không gỉ có thể phù hợp hơn.
Hợp kim Inconel thường phù hợp hơn cho các ứng dụng xử lý nhiệt và các quy trình nhiệt độ cao khác. Trong khi đó, các hợp kim bằng thép không gỉ thường phù hợp cho sản xuất vô trùng hoặc các ứng dụng y tế (hoặc bất kỳ ứng dụng nào liên quan đến các chất ăn mòn).

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ kiểm tra các đặc điểm của Inconel và Thép không gỉ và các ứng dụng mà chúng phù hợp để bạn có thể đưa ra quyết định tốt nhất dựa trên nhu cầu của dự án.

Khi so sánh thép không gỉ và bất tiện, điều quan trọng cần nhớ là mỗi công thức có các công thức khác nhau. Độ bền kéo, nhiệt độ hoạt động được khuyến nghị và khả năng chống ăn mòn cụ thể của các thép không gỉ khác nhau rất khác nhau. Ví dụ, thép không gỉ loại 316 có xu hướng chống lại clorua tốt hơn thép không gỉ loại 304 (nhưng nó cũng có giá trung bình hơn).

Ngoài ra, một số phương pháp xử lý và hình thành nhất định có thể ảnh hưởng đến độ bền kéo của kim loại. Ví dụ: Inconel 625 có độ bền kéo của 120-160 ksi (827-1103 mPa) cho các thanh "như cuộn", trong khi các thanh "xử lý" có độ bền kéo của 103-130 ksi ({{4}

Cả hai loại cường độ kéo này là phạm vi, không phải là giá trị cụ thể. Điều này là do sức mạnh của một kim loại có thể thay đổi một chút tùy thuộc vào tỷ lệ chính xác của các thành phần của nó và thậm chí thay đổi nhẹ về hàm lượng carbon, niken hoặc sắt có thể thay đổi đáng kể sức mạnh của sản phẩm cuối cùng.

Hợp kim không ngừng
Inconel là một hợp kim nhiệt độ cao dựa trên nhiễm sắc thể niken được biết đến với khả năng duy trì sức mạnh tuyệt vời trong môi trường ăn mòn khắc nghiệt lên tới khoảng 1000 độ. Do các tính chất độc đáo này, các hợp kim Inconel được sử dụng trong động cơ phản lực, sản xuất dầu khí, ứng dụng nước biển và xử lý nhiệt. Một số ứng dụng phổ biến của hợp kim Inconel bao gồm:
Tuabin.
Bộ phận máy móc hạng nặng.
Bộ phận động cơ turbojet.
Đúc kim loại.
Đường ống dẫn khí.
In 3D.
Tuy nhiên, giá hợp kim Inconel cao hơn nhiều so với hợp kim thép không gỉ.
Thép không gỉ
Chromium là nguyên tố hợp kim chính trong thép không gỉ (khoảng 10%-20%), làm cho hợp kim thép không gỉ gấp 200 lần chống ăn mòn so với thép nhẹ. Thép không gỉ có thể được chia thành năm loại sau:
1.) Thép không gỉ Austenitic
Thường được sử dụng nhất
Hàn, không từ tính, không được điều trị
Được sử dụng trong thiết bị chế biến thực phẩm, đồ dùng nhà bếp và thiết bị y tế
2.) Thép không gỉ Ferritic
Chứa {{0}}% crom, ít hơn 0,1% carbon, cũng như molybdenum, nhôm và titan
Có độ dẻo và khả năng định dạng tốt
Sức mạnh nhiệt độ cao thấp hơn
Từ tính, không điều trị bằng nhiệt
Cấp độ rẻ nhất
Được sử dụng trong sản xuất các bộ phận ô tô, máy móc công nghiệp và đồ dùng nhà bếp vì chúng rất dễ làm việc lạnh và hoạt động vẽ sâu.
3.) Thép không gỉ Martensitic
Chứa {{0}}% crom, 1,2% carbon và ít hơn 0,4% niken
Hàm lượng carbon cao hơn ảnh hưởng đến việc hình thành và hàn
Yêu cầu làm nóng trước và điều trị nhiệt cho các đặc tính đáng tin cậy khác
Được sử dụng trong nha khoa, thiết bị phẫu thuật, dao và các công cụ cắt khác
4.) Thép không gỉ song công
Chứa 20-25% crom, 5% niken, molybden và nitơ
Có sức mạnh năng suất cao hơn và khả năng chống lại sự ăn mòn ứng suất clorua cao hơn
Được sử dụng trong các nhà máy hóa học và đường ống
5.) Lượng mưa thép không gỉ cứng
Giảm độ dẻo thông qua xử lý nhiệt lượng mưa
Dễ dàng để máy, có độ bền cao, với năng suất cao và độ bền kéo
Bốn lần khó khăn hơn so với Thép Austenitic
Được sử dụng trong các ngành công nghiệp dầu khí, hạt nhân và hàng không vũ trụ
Gia công
Điều quan trọng là phải hiểu sự khác biệt giữa inconel và thép không gỉ, nhưng cũng quan trọng để hiểu làm thế nào các thuộc tính độc đáo của mỗi vật liệu xác định khả năng gia công của nó.
Ví dụ, sức mạnh của Inconel gây khó khăn cho máy móc vì dễ làm việc cứng, có thể làm hỏng công cụ hoặc biến dạng phôi. Một trong những cách tốt nhất để khắc phục vấn đề này là giải pháp đối xử với hợp kim bất tiện để giảm căng thẳng trước khi gia công. Ngoài ra, nên sử dụng các công cụ gốm để đạt được việc cắt liên tục và giảm công việc làm cứng khi cắt các khối inconel.
Việc cắt chính xác thép không gỉ cũng là một thách thức do hàm lượng niken cao, gây ra biến dạng dẻo nghiêm trọng trong quá trình gia công. Bề mặt trở nên khó thâm nhập trong quá trình gia công tiếp theo. Do đó, hợp kim này đòi hỏi lực cắt lớn hơn và nhiệt ma sát quá mức có thể gây ra lỗi công cụ. Sử dụng cưa băng công nghiệp và tuân theo quy trình cắt chính xác có thể giúp bạn đạt được việc cắt giảm độ chính xác cao nhanh hơn và dễ dàng hơn.